一種增加光能利用率的鏡片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光電集成器件，具體涉及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡用鏡片。
【背景技術(shù)】
[0002]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息集成的新技術(shù)，在日常生活中可以為人們帶來(lái)便利。它可以實(shí)現(xiàn)超越電子屏幕的視覺(jué)體驗(yàn)，在展現(xiàn)真實(shí)世界的信息的同時(shí)，將虛擬的信息同時(shí)顯示出來(lái)，數(shù)碼世界和真實(shí)世界的信息相互補(bǔ)充和疊加，二者完美的結(jié)合在一起呈現(xiàn)在用戶眼中。
[0003]但現(xiàn)有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡的鏡片成像效果不佳，光能利用率低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種增加光能利用率的鏡片。
[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]—種增加光能利用率的鏡片，包括一鏡片主體，其特征在于:所述鏡片主體包括一呈板狀的光波導(dǎo)片，所述光波導(dǎo)片包括一光傳輸部、光出射部，所述光傳輸部的左端設(shè)有所述光出射部，所述光出射部包括矩陣式排列的微型棱鏡構(gòu)成的棱鏡組，所述棱鏡組通過(guò)膠黏劑粘合于所述光波導(dǎo)片前端部，所述微型棱鏡設(shè)有一反光面，所述反光面與所述光波導(dǎo)片的后端面呈一銳角；
[0007]所述光波導(dǎo)片的右端部為光入射端，所述光波導(dǎo)片的右端部設(shè)有一耦合棱鏡，所述耦合棱鏡包括一入光面、一反射面，所述入光面呈一外凸曲面，所述反射面呈一外凸曲面，所述反射面朝向所述光傳輸部。
[0008]本實(shí)用新型通過(guò)在光波導(dǎo)片的光入射端設(shè)有耦合棱鏡，改良耦合棱鏡的入光面與反光面的結(jié)構(gòu)，從而增加了光能利用率，增強(qiáng)了舒適度，改善用戶的體驗(yàn)效果，提高了用戶體驗(yàn)滿意度。通過(guò)入光面呈一外凸曲面，固定光焦度的同時(shí)，放大圖像。通過(guò)反射面將光線反射至光波導(dǎo)片，在所述光波導(dǎo)片內(nèi)全反射前進(jìn)，光線照射到棱鏡組發(fā)生反射，最后發(fā)生反射的光線透過(guò)光波導(dǎo)片底部進(jìn)入觀察者的瞳孔。
[0009]所述反射面呈一突出方向朝外的超環(huán)面或者非球面。
[0010]所述入光面呈一突出方向朝外的超環(huán)面或者非球面。
[0011 ]所述棱鏡組的最左側(cè)與所述光波導(dǎo)片的左端面之間的距離為8mm?12 mm，所述棱鏡組縱向排列的微型棱鏡大小相同，所述棱鏡組橫向排列的微型棱鏡的大小不同。
[0012]便于保證成像效果，增強(qiáng)了舒適度，改善用戶的體驗(yàn)效果，提高了用戶體驗(yàn)滿意度。
[0013]所述棱鏡組縱向排列的微型棱鏡的間距相同，所述棱鏡組橫向排列的微型棱鏡的間距差值不大于0.5mm。通過(guò)相同間距的不同大小微型棱鏡，便于用于通過(guò)相鄰微型棱鏡間距間的畫面與棱鏡組反射出的畫面兩者的結(jié)合，提高視覺(jué)感受。
[0014]所述棱鏡組的橫向長(zhǎng)度不大于25mm，所述棱鏡組的縱向長(zhǎng)度不大于25mm。本發(fā)明通過(guò)控制棱鏡組的大小，從而控制微型棱鏡的成像面，保證成像效果。
[0015]所述棱鏡組在光波導(dǎo)片前端面的分布范圍為400mm2。優(yōu)選所述棱鏡在20*20mm的范圍內(nèi)分布。
[0016]所述棱鏡組的最左側(cè)與所述光波導(dǎo)片的左端面之間的距離為10mm。
[0017]本實(shí)用新型通過(guò)限定棱鏡組的分布范圍與粘結(jié)的位置，使得視場(chǎng)角較現(xiàn)有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡有很大的提高，視場(chǎng)角能達(dá)到40度，目視距離為18mm左右。
[0018]所述光波導(dǎo)片厚度為1.8mm?2.2mm，優(yōu)選2mm。光波導(dǎo)片厚度減少，減少眼鏡的重量，提高用戶的舒適感。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型使用狀態(tài)下的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型微型棱鏡的一種排布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0022]參照?qǐng)D1、圖2，一種增加光能利用率的鏡片，包括一鏡片主體，鏡片主體包括一呈板狀的光波導(dǎo)片I，光波導(dǎo)片I包括一光傳輸部、光出射部，光傳輸部的左端設(shè)有光出射部，光出射部包括矩陣式排列的微型棱鏡構(gòu)成的棱鏡組2，棱鏡組2通過(guò)膠黏劑粘合于光波導(dǎo)片I前端，微型棱鏡設(shè)有一反光面，反光面與光波導(dǎo)片的后端面呈一銳角;光波導(dǎo)片I的右端部為光入射端，光波導(dǎo)片I的右端部設(shè)有一親合棱鏡3，親合棱鏡3包括一入光面4、一反射面5，入光面4呈一外凸曲面，反射面5呈一外凸曲面，反射面5朝向光傳輸部。本實(shí)用新型通過(guò)在光波導(dǎo)片I的光入射端設(shè)有耦合棱鏡3，改良耦合棱鏡3的入光面4與反光面的結(jié)構(gòu)，從而增加了光能利用率，通過(guò)入光面4呈一外凸曲面，固定光焦度的同時(shí)，放大圖像。通過(guò)反射面5將光線反射至光波導(dǎo)片I，在光波導(dǎo)片I內(nèi)全反射前進(jìn)，光線照射到棱鏡組2發(fā)生反射，最后發(fā)生反射的光線透過(guò)光波導(dǎo)片I底部進(jìn)入觀察者的瞳孔。
[0023]入光面呈一突出方向朝外的超環(huán)面或者非球面。
[0024]反射面5呈一突出方向朝外的超環(huán)面或者非球面。
[0025]棱鏡組2的最左側(cè)與光波導(dǎo)片I的左端面之間的距離為8mm?12mm，棱鏡組2縱向排列的微型棱鏡大小相同，棱鏡組2橫向排列的微型棱鏡的大小不同。便于保證成像效果，增強(qiáng)了舒適度，改善用戶的體驗(yàn)效果，提高了用戶體驗(yàn)滿意度。本實(shí)用新型將光線經(jīng)反射后進(jìn)入光波導(dǎo)片I，在光波導(dǎo)片I內(nèi)全反射前進(jìn)，光線照射到棱鏡組2發(fā)生反射，最后發(fā)生反射的光線透過(guò)光波導(dǎo)片I底部進(jìn)入觀察者的瞳孔。
[0026]棱鏡組縱向排列的微型棱鏡的間距相同，棱鏡組橫向排列的微型棱鏡的間距差值不大于0.5mm。通過(guò)相同間距的不同大小微型棱鏡，便于用于通過(guò)相鄰微型棱鏡間距間的畫面與棱鏡組反射出的畫面兩者的結(jié)合，提高視覺(jué)感受。棱鏡組的橫向長(zhǎng)度不大于25mm，棱鏡組的縱向長(zhǎng)度不大于25_。本發(fā)明通過(guò)控制棱鏡組的大小，從而控制微型棱鏡的成像面，保證成像效果。棱鏡組2在光波導(dǎo)片I前端面的分布范圍為400mm2。優(yōu)選棱鏡在20*20mm的范圍內(nèi)分布。棱鏡組2的最左側(cè)與光波導(dǎo)片I的左端面之間的距離為10_。本實(shí)用新型通過(guò)限定棱鏡組2的分布范圍與粘結(jié)的位置，使得視場(chǎng)角較現(xiàn)有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡有很大的提高，視場(chǎng)角能達(dá)到40度，目視距離為18mm左右。光波導(dǎo)片I厚度為1.8mm?2.2mm，優(yōu)選2mm。光波導(dǎo)片I厚度減少，減少眼鏡的重量，提高用戶的舒適感。
[0027]鏡片用于一增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡還包括鏡架，鏡架包括兩個(gè)鏡腿，分別為第一鏡腿、第二鏡腿，第一鏡腿設(shè)有第一中空腔，第一中空腔設(shè)有一透光口，透光口處安裝有投影裝置6，投影裝置6的投影口朝向耦合棱鏡3的入光面。將LCOS模組安裝于鏡腿的中空腔內(nèi)可以美化外觀，同時(shí)方便固定與安裝。
[0028]投影裝置采用LCOS投影模組。LCOS投影模組體積較小，采用LCOS投影模組，可有效減少眼鏡的體積。
[0029]第二鏡腿設(shè)有第二中空腔，第二中空腔設(shè)有一開口，開口朝向鏡片主體前方，第二中空腔內(nèi)設(shè)有一測(cè)距裝置，測(cè)距裝置連接至一信號(hào)處理裝置，信號(hào)處理裝置還連接投影裝置。通過(guò)測(cè)量現(xiàn)實(shí)世界中物體的距離調(diào)整與物體匹配的畫面的大小，使兩者能夠等尺寸結(jié)合，進(jìn)而思想實(shí)際物體與虛擬物體的結(jié)合。測(cè)距裝置可以是激光測(cè)距儀，還可以是測(cè)距雷達(dá)。
[0030]LCOS投影模組連接一微型處理器系統(tǒng)系統(tǒng)，鏡架還安裝有一影像采集裝置，影像采集裝置設(shè)有至少一個(gè)攝像頭，攝像頭連接微型處理器系統(tǒng)，還設(shè)有一觸摸屏系統(tǒng)，觸摸屏系統(tǒng)設(shè)有一用于感應(yīng)觸摸動(dòng)作的觸摸感應(yīng)膜，觸摸感應(yīng)膜貼在鏡片主體前方，觸摸屏系統(tǒng)連接微型處理器系統(tǒng)。設(shè)有影像采集功能，觸摸感應(yīng)功能，為微型處理器系統(tǒng)獲取真實(shí)世界的信息提供了基礎(chǔ)，用戶復(fù)合式的信息交互，提高用戶體驗(yàn)滿意度。
[0031 ]鏡架還安裝有一語(yǔ)音采集裝置，語(yǔ)音采集裝置設(shè)有至少一個(gè)麥克風(fēng)，麥克風(fēng)連接一微型處理器系統(tǒng)，微型處理器系統(tǒng)連接投影裝置;麥克風(fēng)固定在第二鏡腿的中部，麥克風(fēng)感應(yīng)方向垂直向下。使更加簡(jiǎn)潔地安裝固定，盡可能靠近用戶的口部，達(dá)到較好的采集環(huán)境聲音的效果，另一方面，在方便固定的同時(shí)，給鏡架均衡的受力。
[0032]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增加光能利用率的鏡片，包括一鏡片主體，其特征在于:所述鏡片主體包括一呈板狀的光波導(dǎo)片，所述光波導(dǎo)片包括一光傳輸部、光出射部，所述光傳輸部的左端設(shè)有所述光出射部，所述光出射部包括矩陣式排列的微型棱鏡構(gòu)成的棱鏡組，所述棱鏡組通過(guò)膠黏劑粘合于所述光波導(dǎo)片前端部，所述微型棱鏡設(shè)有一反光面，所述反光面與所述光波導(dǎo)片的后端面呈一銳角； 所述光波導(dǎo)片的右端部為光入射端，所述光波導(dǎo)片的右端部設(shè)有一耦合棱鏡，所述耦合棱鏡包括一入光面、一反射面，所述入光面呈一外凸曲面，所述反射面呈一外凸曲面，所述反射面朝向所述光傳輸部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加光能利用率的鏡片，其特征在于，所述反射面呈一突出方向朝外的非球面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加光能利用率的鏡片，其特征在于，所述入光面呈一突出方向朝外的非球面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加光能利用率的鏡片，其特征在于，所述棱鏡組的最左側(cè)與所述光波導(dǎo)片的左端面之間的距離為8mm?12mm，所述棱鏡組縱向排列的微型棱鏡大小相同，所述棱鏡組橫向排列的微型棱鏡的大小不同。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增加光能利用率的鏡片，其特征在于，所述光波導(dǎo)片厚度為 1.8mm ?2.2mm 06.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種增加光能利用率的鏡片，其特征在于，所述棱鏡組縱向排列的微型棱鏡的間距相同，所述棱鏡組橫向排列的微型棱鏡的間距差值不大于0.5mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型具體涉及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡。一種增加光能利用率的鏡片，包括鏡片主體，鏡片主體包括一呈板狀的光波導(dǎo)片，光波導(dǎo)片包括一光傳輸部、光出射部，光傳輸部的左端設(shè)有光出射部，光出射部包括矩陣式排列的微型棱鏡構(gòu)成的棱鏡組，棱鏡組通過(guò)膠黏劑粘合于光波導(dǎo)片前端部，微型棱鏡設(shè)有一反光面，反光面與光波導(dǎo)片的后端面呈一銳角；光波導(dǎo)片的右端部為光入射端，光波導(dǎo)片的右端部設(shè)有一耦合棱鏡，耦合棱鏡包括一入光面、一反射面，入光面呈一外凸曲面，反射面呈一外凸曲面，反射面朝向光傳輸部。本實(shí)用新型增加了光能利用率。
【IPC分類】G02B6/00
【公開號(hào)】CN205333904
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521065464
【發(fā)明人】楊軍, 張婧京
【申請(qǐng)人】上海理鑫光學(xué)科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日